USB CABLE 理解与认识 品管课.

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1 USB CABLE 理解与认识 品管课

2 USB Assembly设计规范 通用串行接口是一个巨大的成功。如今它已有遍及全世界的几亿条线且以USB为基础的外围设备随处可见。

3 USB Assembly设计规范 USB是Universal Serial Bus的简称。
它是一种可以同时处理计算机与具有USB接口的多种外设之间通信的电缆总线。这些连接到计算机上的外设共同分享USB的带宽。USB的分时处理机制真正在硬件的意义上实现了计算机外设的即插即用。 。如果留心一下当前市场上的电脑外设，大家会发现采用USB设备的产品正在逐渐增加。键盘、鼠标、MODEM、游戏杆、音箱、扫描仪等，以前插在串行、并行等外部扩展接口上的部件，甚至一些以前要连接到电脑内部扩展槽上的设备，都开始以USB接口的界面出现，USB设备的发展势头正如日中天。

4 USB Assembly设计规范   USB是Universal Serial Bus的英文缩写，即通用串行总线，是计算器系统的一种新型通信协议。目前，计算器系统各外围设备的接口没有统一的标准，如键盘接口为圆形，打印机是9针或25针长方形并行接口(Parallel Port)，鼠标则是9针圆形串行接口(Serial Port)等，所以不同的外围设备与计算器主机连接时，需有专门的接口与联机．导致计算器主机接口多，联机复杂。

5 USB Assembly设计规范 USB：Universal Serial Bus (通用串行接口) 产品说明
USB 按传输速率分为低速、全速、高速之分，其传输速率分别为1.5Mpbs、12Mpbs、480Mpbs，但其端子、及接线方法一致。主要使用在电脑及电脑周边设备的连接，最大传输距离为5M。

6 若使用USB接口与联机，计算器只需一个4针串行接口，通过USB电缆同时可与256个不同的外围设备连接这样简化了计算器主机的接口与联机(如下图：)。

7 5.1    USB的线材结构要求： 根据USB规范(98年9月23日出版)，USB电缆基本结构包括两芯SR-PVC绝缘的20~28AWG的电力线，两芯PE，FMPE、PP，FMPP绝缘的28AWG的信号线；按其使用与电气性能要求分为Low-speed和Full-speed，其结构上的基本区别为Low-speed中信号线不对绞，成缆后直接押出外被，不需要屏蔽；而Full-speed必须对绞，成缆后经屏蔽再押出外被．

8 5.1    USB的线材结构要求：

9 5.1    USB的线材结构要求： (低速USB线材结构) (全速、高速线材结构) (低速USB线材结构)

10 5.1    USB的线材结构要求：

11 5.1 USB的线材结构要求： （2）导体： 信号导体采用28AWG(7/0.127)的镀锡线，
对于信号线导体，要求采用绞合铜线，绞线节距应较小为宜，推荐9~11mm，而且不应有跳股等不良。 电源线则采用28AWG(7/0.127)~20AWG(7/0.30)的镀锡线。 电源线则跟据客人及使用场合选择28~20AWG的镀锡导体，由于传送的电压绞低(5V)，电流较小(最大0.5A)，因此一般选择28AWG导体即可。

12 5.1 USB的线材结构要求： （3）绝缘： 信号线绝缘采用HDPE 3364，颜色：白/绿。
由于信号线的特性阻抗为90±15%，本厂的生产工艺生产的信号线外径为Φ0.90±0.05mm； 信号线需对绞，绞合节距为45~60mm，绞合时需退扭，注意在生产时不要使芯线变形。 电源线采用SR-PVC，颜色：红/黑。绝缘厚度一般为0.25mm

13 5.1 USB的线材结构要求： （4）总绞： (5) 屏蔽：
对绞的信号线和电源线需总绞，绞合节距一般为90mm。 (5) 屏蔽： USB传输的是高频信号，为了防止干扰和被干扰，需采用铝箔+地线+编织的屏蔽结构， 地线一般使用28AMG(7/0.127)的镀锡线， 铜线的编织遮蔽率大于65%。 (6) 护套：采用PVC，其厚度一般为0.64mm。其它客人如有阻燃、无毒等要求，选用不同的PVC。

14 5.1 USB的线材结构要求： (7) 线材印字： 有CM认证和USB 2.0版的认证时，线材推荐印字例：
USB SHIELDED HI-SPEED USB2.0 <28AWG/1P+28AWG/2C> UL CM 75℃

15 端子类型: USB A型:主要用于与机算机的主机（host）相连。 USB B型: 主要用于与计算机外围设备相连，如打印机、扫描仪等。
USB mini-B :主要用与移动、便携式设备相连，如手机、MP3、数码相机、PDA

16 端子重点尺寸 USB　A型:

17 端子重点尺寸 USB　B型:

18 端子重点尺寸 Mini　B型： :

19 5.2 插头加工 根据不同的使用场合选用不同的端子，最大传输距离为4M。 现本厂有USB 2.0认证的型式: USB A to USB B，
5.2 插头加工 根据不同的使用场合选用不同的端子，最大传输距离为4M。 现本厂有USB 2.0认证的型式: USB A to USB B， USB A to min B 本厂实际生产的则有 A(公) to A(母)(如本厂产品：UAA021)， A(公) to A(公)(如本厂产品：UAA011)， A to B(如本厂产品：USB007)， A to mini B(如厂产品：USB201)， A to Open (暂没有上目录册)。 为提升产品的性能和档次可以加上磁芯。 端子的外露尺寸作为插头要求的重要项目，具体见本厂制作规范

20 接线方法： A(公) to A(公)、 A(公) to A(母)：Pin点一一对应相接。

21 接线方法： A to B型 接线方法 A 型 Plug Pin No. 连接线 B 型 Plug Pin No. 1 Red 2 White
3 Green 4 Black Shell Drain wire 接线方法： A to B型 接线方法

22 接线方法： A to mini B型接线方法

23 接线方法： A to mini B型接线方法

24 成品测试 : : 测试项目 测试方法及结果判定 序号 外观及尺寸 线材、插头无色差、刮伤及其等它不良 印字需正确、清楚。
1 外观及尺寸 线材、插头无色差、刮伤及其等它不良 印字需正确、清楚。 2 插入力(EIA ) 插入速度：最大12.5mm/min，最大35N 拔出力(EIA ) :拔出速度：最大12.5mm/min，最小10N 3 摇摆测试 : 见本厂的《摇摆测试标准》 4 导通测试: CT8681电脑机，导通阻抗小于10Ω，并伴有摇摆 5 绝缘电阻 TH-2681 测试机 DC300±50V，大于10MΩ 6 耐压测试 YH-1501T 测试机AC 500V 3s，漏电流<10mA, 无击穿 : :

25 AttenuatuionFreq.(MHz) DB/cable Freq.(MHz) DB/cable
序号 测试项目 测试方法及结果判定 7 特性阻抗 90±15%Ω 8 延 迟 5.2 ns/M ( max.) 9 延迟差 100ps/ cable(max.) 10 衰 减 AttenuatuionFreq.(MHz) DB/cable Freq.(MHz) DB/cable 11 传播延迟 26ns 成品测试

26 成品测试 序号 测试项目 测试方法 及结果判定 1 外观尺寸 EIA 364-18 必须符合USB规范 2 绝缘电阻 EIA 364-21
极与极之间，极与外壳之间 最小100MΩ 3 耐电压 EIA 极与极之间，极与外壳之间，500V/1min AC 没有击穿和闪络 4 接触电阻 EIA 在开路电压最大是20mV,测试电流是100mA下测试。 最大30mΩ 5 额定电流 EIA —Method B 在电流1.5A,电压最小是250V，周围环境时25℃时 连接器任何点的温升不得超过30℃

27 成品测试 序号 测试项目 测试方法 及结果判定 6 电容 EIA 364-30 测试频率：1KHz 不配合下每个接触点之间的电容最大是2pF
7 插入力 EIA 插入速度：最大12.5mm/min 最大35N 8 拔出力 拔出速度：最大12.5mm/min。 最小10N 9 使用寿命 EIA 1500次插拔，最大插拔频率：200次/小时。 没有物理损坏，能符合第7项，第8项测试。 10 温升循环 EIA364-32 测试条件1 从-55℃到+85℃的10个循环，连接器必需可以配合 11 耐潮湿 EIA 测试条件A的方法3 最少168小时(即7个完整的测试循环) 连接器必需符合EIA 的测试